[发明专利]针对风电机组设备数据的管理与分析系统及方法

说明书

本发明公开了一种针对风电机组设备数据的高效管理与分析系统和方法，通过建立：设备管理模块，使用关系型数据库对风场下所有风电机组的部件、测点、特征值等信息进行管理，对各风电机组测点监测的原始数据和数据分析结果进行管理；高速通信模块，利用共享内存完成高速进程间通信，传递调取的原始数据及其分析结果；算法分析模块，定制化集成多种风电机组数据分析算法，利用线程池调度完成多个计算任务。集成设备管理模块和高速通信模块提供风场管理与展示服务，集成高速通信模块和算法分析模块提供定制化数据分析服务。本发明利用高效的数据传输和计算资源调度提升风场数据分析效率，保证风场数据安全，助力提高风场的管理效率和运维质量。

技术领域

本发明涉及风电机组设备监测领域，具体涉及一种针对风电机组设备数据的管理与分析系统及方法。

背景技术

风电机组具有结构复杂、测点多、定制性强、故障排查难以快速完成、故障分析需求量大等特点。当下风场多数采用在风电机组内部部署多个传感器，利用传感器采集设备数据，然后传输给主服务器，通过主服务器完成对监测数据的分析与故障诊断业务。为保证风场数据监测与诊断的高效进行，降低运维成本，所以出现了很多针对风电机组数据信息的管理和分析方法。

有针对具体状态的诊断分析方法，例如公开日为2013年10月09日，公开号为CN103344435A的中国发明专利申请文献，公开了一种风电机组工作状态的诊断方法、装置及系统。其中，该方法包括：获取风电机组的诊断数据，其中，诊断数据包括风电机组的油液分析数据和风电机组的属性数据；根据诊断数据与预设的状态数据获取风电机组工作状态的诊断结果。通过本发明，实现了准确诊断、预警风电机组的各部件摩擦磨损情况，解决了仅能检测润滑油状态无法获取风机磨损状态的问题，为故障前维修提供可靠依据，提高风机可靠性、保证风机安全运行。还有针对点检信息的诊断分析方法，如公开日为2016年08月10日，公开号为CN105840433A的中国发明专利申请文献，公开了一种风电机组点检信息管理系统，包括点检信息获取模块，用于获取风电机组点检信息；风电机组信息数据库，用于存储风电机组存储信息；风电机组存储信息获取模块，用于从所述风电机组信息数据库获取风电机组存储信息；状态评估模块，用于根据所述风电机组点检信息和所述风电机组存储信息生成风电机组状态信息；操作指导模块，用于根据所述风电机组状态信息生成操作指导信息。根据风电的点检状态自动生成操作指导，提高点检效率。

上述类似方法，都有一定局限性，现有的风电机组数据分析诊断方法，多数是将数据分析算法集成至设备管理业务中，这样会使得算法版本迭代更新较麻烦。此外，信号分析诊断方法若直接集成至设备管理业务，当需要分析的数据量大，会导致软件占用大量计算资源。

因此亟需一种管理分析方法能高效调度计算资源快速完成大量风场监测数据的分析任务，满足风场分析算法高度定制化和迭代迅速的需求。

发明内容

针对当前风场监控风机的业务需求和现有技术的不足，本发明提供了一种针对风电机组设备数据的管理与分析系统及方法，通过对设备系统化管理，集成定制化分析算法，根据监测数据和原始数据形成对应分析，在保证数据安全的同时，可有效解决风电机组结构测点复杂、分析算法高度定制化、故障分析需求量大、数据分析实时性要求高的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

针对风电机组设备数据的管理与分析系统，包括：

设备管理模块，用于与数据库交互，管理和展示风场下所有风电机组的设备信息和设备运行状态的监测数据，建立监测数据分析任务，管理和展示监测数据分析结果；所述数据库为关系型数据库；所述设备信息和设备运行状态的监测数据包括有：设备基本信息、设备组态信息、设备运行状态信息、设备监测数据、设备报警日志；

算法分析模块，用于集成定制化的风电机组数据分析算法，根据监测数据分析任务，输入原始监测数据和设备特征值，调取风机振动信号处理算法，利用线程池调度完成对原始监测数据和设备特征值进行计算分析，输出数据分析结果；